[实用新型]一种复合集流体软包电池壳体、软包电池及软包电池模组

说明书

本申请涉及电池技术领域，一种复合集流体软包电池壳体，包括壳体和水冷机构；壳体开设有容纳软包电池的槽体，壳体包括上部支撑梁、中部支撑梁和下部支撑梁，且上部支撑梁和中部支撑梁之间、中部支撑梁和下部支撑梁之间通过竖向支撑杆连接；水冷机构包括安装在壳体顶部的进液口、出液口以及壳体内部的冷却空腔。一种软包电池，包括电池本体和位于电池本体顶部的接线端子。一种软包电池模组，包括若干个壳体和软包电池。本申请的高安全软包电池壳体兼具抗撞击挤压、冷却降温于一体的高安全性能。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种复合集流体软包电池壳体、软包电池及软包电池模组。

背景技术

随着全球新能源产业的快速发展，锂离子电池因其高能量密度、循环性能好等优势广泛用于储能及汽车等领域。但是，电池起火等事故的频发使得锂离子电池安全问题成为电池产品最基本的诉求，其中电池内部短路是导致安全问题的最重要诱因，而对于动力电池而言，受到碰撞挤压等外部应力是引发电池短路起火的主要原因之一。

新型复合铜箔铝箔集流体是具有“高分子基材中间层+轻薄导电金属层”的多层复合结构，在电池内短路时，可通过熔断和绝缘提供较大电阻在短时间内切断或降低短路电流，有效防止电池热失控，提高电池安全性。但是，传统铜箔铝箔集流体在锂电池内部除了具有导电作用，还具有导热作用，将电池内部热量传递到极耳。对于复合集流体而言，复合集流体中间高分子基材(例如PET)是热的不良导体，而金属导电层仅有约1μm厚，厚度的降低将影响其导热性能，所以这将导致锂电池内部温升更加明显。综上所述，充分发挥锂离子电池和复合集流体的优势，同时解决内部温升问题、提高抗碰撞挤压水平，对提高锂离子电池安全性具有重要意义。

目前，锂离子电池壳体分为两大类，一类是软包电池；一类是金属外壳电池，包括钢壳与铝壳，形状分为圆柱和方形等。其中，圆柱形锂电池具有自动化程度高，一致性强，成本较低等优势，但是同时存在容量较低，对散热系统要求高等弊端；方形铝壳电池具有较高安全性，但是存在壳体较重，能量密度较低，安全性较差等弊端；软包电池具有比容量高，安全性好，设计灵活等优势，可实现轻量化，但是存在容易发生漏液等弊端。但是，在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开，因此软包电池的整体安全性能高，此外动力电池对于轻量化的需求，使得软包电池的使用量逐渐扩大。

目前，软包电池使用铝塑膜作为包装壳体，铝塑膜材料通常分为三层，即外阻层(尼龙BOPA或PET构成的外层保护层)、阻透层(铝箔中间层)和内层(多功能高阻隔层)。最外层尼龙层需要具有抗冲击、耐热、耐摩擦及绝缘性等要求。

传统铜箔铝箔集流体在锂电池内部除了具有导电作用，还具有导热作用，将电池内部热量传递到极耳，对于复合集流体而言，金属导电层厚度的降低影响其导热性能，使得锂电池内部温升更加明显，所以需改进现有冷却方式。同时，软包电池使用铝塑膜作为包装壳体，形成电池单体，再进行模组的集成，而铝塑膜最外层尼龙层在抗挤压、耐摩擦等方面作用有限。所以，对于复合集流体软包电池，开发一种兼具抗撞击挤压、冷却降温于一体的高安全软包电池壳体是必要的。

实用新型内容

针对如上所述复合集流体电池存在的内部温升更加明显，软包电池最外层尼龙层在抗挤压、耐摩擦等方面作用有限等问题，本申请提供一种复合集流体软包电池壳体、软包电池及软包电池模组。

本申请提供的一种复合集流体软包电池壳体、软包电池及软包电池模组采用如下的技术方案：

一种复合集流体软包电池壳体，包括壳体和水冷机构；壳体开设有容纳软包电池的槽体，壳体包括上部支撑梁、中部支撑梁和下部支撑梁，且上部支撑梁和中部支撑梁之间、中部支撑梁和下部支撑梁之间通过竖向支撑杆连接；水冷机构包括安装在壳体顶部的进液口、出液口以及壳体内部的冷却空腔。